雙經雙緯漸變顯色提花織物設計原理與方法

周 赳， 段麗娜， 屠永堅

(1. 浙江理工大學 材料與紡織學院， 浙江 杭州 310018； 2. 浙江巴貝集團有限公司， 浙江 紹興 312400)

雙經雙緯漸變顯色提花織物設計原理與方法

周 赳1， 段麗娜1， 屠永堅2

(1. 浙江理工大學 材料與紡織學院， 浙江 杭州 310018； 2. 浙江巴貝集團有限公司， 浙江 紹興 312400)

為豐富提花織物漸變顯色的混色色彩效果，結合經緯共同顯色的提花織物結構特點，提出一種提花織物的創新設計方法。該方法采用雙組經和雙組緯的絲線配置，以提花織物的雙層結構為基礎，通過經緯絲線的相互配合來表達提花織物的漸變顯色效果。文章分析了提花織物雙層結構的變化特點和提花織物漸變顯色的技術要求，在滿足提花織物大批量生產的技術要求下將二者結合，提出了雙經雙緯漸變顯色提花織物的設計原理和方法。并針對提花織物漸變效果的顯色色卡進行設計實踐，構建起色卡組織模型和色卡組織庫，實踐結果證明此方法具有較好的應用價值，采用該方法設計的織物結構可用于開發具有漸變顯色效果的提花織物新產品。

雙經雙緯； 漸變顯色； 提花織物； 色卡； 組織模型

提花織物色彩漸變效果的實現主要通過經或緯單向浮長的過渡變化來實現[1-2]。顯色結構為經顯色結構或緯顯色結構，這2種顯色結構的基本原理相同，都是基于空間混色原理利用經緯紗的交織變化來實現色彩的漸變顯色[3]。色紗配置方式包括經緯異色和經緯同色2種，經緯異色可表現經紗與緯紗交織的色彩混合漸變效果；經緯同色則表現單色的結構漸變效果[4-6]。上述提花織物色彩漸變效果的實現方法中至少一個方向配置為一組紗線，而基于雙經雙緯結構的組合漸變顯色設計可突破提花織物漸變顯色結構單一的局限，通過增加提花織物經緯紗線組數可增加漸變顯色的色彩數，來提高織物表面的裝飾效果，關于該方法鮮有報道。

1 設計原理

1.1 設計特點

基于雙經雙緯的經緯紗組合漸變顯色設計方式屬于提花織物的雙層結構設計范疇，即織物經緯向分別配置2組紗線，其中經向原料組合為黑、白2色，主要用于配合緯紗顯色及織物色彩明度調節；緯向原料組合則根據產品需求進行設計，主要用于織物表面顯色。其基本原理是：顯色經與顯色緯交織，在織物表面顯色；不顯色經與不顯色緯交織，形成織物反面織紋效果；采用自身接結法將表里2層進行接結；顯色經緯與不顯色經緯可互換。

1.2 色彩設計原理和方法

原色設計原理和色彩模型。基于對設計學的色彩原理的研究，以及對相關文獻資料和實踐經驗的檢索和總結，確定由紅、黃、藍、綠、黑、白構成的色彩模型為基于雙經雙緯的漸變顯色提花織物理想的色彩模型[7]。

經緯色彩組合設計。黑、白兩色在織物色彩明度和純度的調節中不可或缺[8]，且通過組織點的變化可增加織物色彩的設計空間，實現更多織紋色彩的表達。雙經雙緯漸變顯色提花織物主要通過緯紗顏色來實現織物表面色彩的特點，本文在考慮顯色色卡的設計時，確定的經緯色紗組合如下：經組合為黑、白，用于調節混合色彩明度；當緯組合為黑、白時，可用于黑白漸變效果設計，當緯組合為2組彩色色紗時，可表現彩色漸變效果設計。

在色卡的初步設計實踐階段，為能更加直觀地發現組織結構設計過程中存在的問題，在顯色色卡色紗組合設計時，經緯組合可均選用黑、白二色。一方面可通過織物色彩的灰度變化來檢查織物結構的合理性；另一方面在結構合理的前提下，經、緯組合中的黑、白可方便地換成其他有彩色的配置，通過緯紗顏色的靈活替換來完成顯色色卡的組合設計和應用配色設計。

1.3 結構設計原理和方法

當色卡經線組合與緯線組合均為黑、白時，其混合色彩的漸變顯色需要通過組織設計來實現，采用雙經雙緯的漸變顯色提花織物的組織結構設計可分為表組織設計、里組織設計和接結組織設計3個部分。

1)表組織設計方法。色卡需要通過表組織的設計來實現緯紗在不同經線基礎上的顯色效果，設計構思為：分別將黑經和白經作為顯色經為基礎，設計緯色變化效果，表組織按緯線在顯色經上的顯色量變化來表現色彩過渡效果。因此，可選用影光過渡組織作為色卡的表組織。

2)里組織設計方法。里組織的設計不影響織物正面效果，設計構思為：根據表組織特點，設計相適應的里組織。合理的里組織設計需要起到調整織物組織平衡和改善織物物理性能，如厚度、彈性、緊密度等的作用[9-10]。

3)接結組織設計方法。在選擇接結組織時，接結點的配置應該考慮以下3點：接結點在一個組織循環內的分布必須均勻；從織物的正面看，接結點若為經組織點，在織物表層應位于左右表經的經組織點之間；若為緯組織點，應位于上下表緯的緯組織點之間；接結點的分布方向應與表組織的結構紋路一致。

1.4 色卡組織模型建立

通過經緯色彩組合設計和織物結構設計，構建了雙經雙緯提花織物漸變顯色的色卡組織模型(見圖1)。其中經向組合為甲經、乙經從左至右按1∶1排列比排列，緯向紗線組合為甲緯、乙緯從上至下按1∶1排列比排列。甲乙經分別為黑、白二色；甲乙緯可同樣配置為黑、白二色，也可根據實際設計需要做其他緯色替換。在組織結構的設計中，根據表里經及表里緯的不同選擇及組合，分析歸納得到4種結構型如圖1所示。圖中黑色部分代表表經表緯交織位置，灰色部分代表里經里緯交織位置。

當甲經作表經，甲緯作表緯時，甲經與甲緯以表組織的交織規律在織物表面混合顯色，乙經與乙緯以里組織的交織規律形成織物反面的織紋(見圖1(a))，圖1(b)、(c)、(d))的組織配置規律同A結構型,只需根據表里經緯的不同組合調整表里組織的配置。采用雙經雙緯漸變顯色色卡的4種基本結構型的表里經緯配置具體見表1所示。

表1 不同結構型的表里經緯配置Tab.1 Combination of fabric′s warp and weft for different structure type

2 色卡組織設計

根據1.3對結構設計原理和方法的討論，對單緯漸變顯色色卡組織的設計按照表組織、里組織和接結組織3部分展開。

1)表組織設計。本研究以8枚經緞為基礎組織，設計影光組織作為單緯顯色色卡的表組織，應用于雙經雙緯漸變顯色提花織物色卡組織的設計。在以8枚5飛經緞為基礎組織的影光組織設計中，過渡的方向主要有3種：縱向過渡、橫向過渡和斜向過渡，在經緯交織平衡和大批量生產的技術要求下，橫向過渡和縱向過渡是最為合適的影光組織設計方法[11]；在確定過渡組織增加點數時，考慮到色卡對織物色彩均勻過渡的顯色要求，同時為避免織物表面出現經(緯)檔類布面疵點，確定以8個緯點的一次增加點數完成影光組織的設計。

表組織設計如圖2所示。以8枚5飛經緞為基礎組織，按照一次8個緯點的增量，橫向過渡設計影光組織可得到7個組織，從經面組織過渡到緯面組織，依次命名為：h1、h2、h3、h4、h5、h6、h7(hi表示以8枚基礎組織橫向過渡的第i個影光組織),如圖2(a)所示；縱向過渡設計影光組織同樣可得到7個組織，依次命名為:z1、z2、z3、z4、z5、z6、z7(“zi”表示以8枚基礎組織縱向過渡的第i個影光組織),如圖2(b)所示。

2)里組織設計。在設計里組織時，要考慮表組織的特點并遵循交織平衡的原則。分別以圖2中所示8-H橫向過渡影光組織和8-Z縱向過渡影光組織作為表組織設計相應的里組織，結果如圖3所示。

完成表組織和里組織的設計，需要對表里組織結構的交織平衡問題進行驗證。織物的交織平衡與組織點數無關，而由交織狀態變化次數決定，經(緯)紗具有相同的交織狀態變化則說明組織經(緯)向交織平衡[12]。分析8-H橫向過渡影光組織、8-Z縱向過渡影光組織、里組織Ⅰ及里組織Ⅱ的經緯向組織點交織狀態變化發現，每個組織都是經緯交織平衡的。

3)接結組織設計。針對8枚經緞橫向過渡影光組織的表組織結構特點，選擇里經接結法對表里組織進行接結；接結點為經點，通過接結組織設計，使接結點分布于左、右表經的經組織點之間，從而使接結點很好地被表經遮蓋。針對8枚經緞縱向過渡影光組織的表組織的結構特點，選擇表經接結法對表里組織進行接結；接結點為緯點，通過接結組織設計，使接結點分布于上、下表緯的緯組織點之間，從而使接結點很好地被表緯遮蓋。

基于確定的接結方式分別針對2種影光組織設計接結組織，可用的有8枚、16枚、24枚等緯緞。本文選擇了8枚5飛緯緞作為接結組織來配合完成單緯漸變顯色色卡的組織設計。

2.1 色卡組織設計流程

根據單緯漸變顯色色卡模型的設計，單緯漸變顯色色卡的組織結構可按照雙層組織的設計思路設計完成。

1)以8枚基礎組織為例展開對單緯顯色色卡的組織結構設計(以下同)，單位組織的完整循環為經×緯=16×16。

2)確定表里經、表里緯及其排列比。根據1.4“建立色卡組織模型”中的討論，針對4個結構型，確定表里經和表里緯；經線從左到右排列為甲：乙(1∶1)，緯線從上到下排列為甲：乙(1∶1)。

3)在表經與表緯的交織位置繪制表組織,在里經與里緯的交織位置繪制里組織。

4)根據雙層組織的設計原理，表經與里緯的交織點上經線全部提升即全部經點，里經與表緯的交織點上經線全部下沉，即全部緯點。

5)根據結構設計特點和需要，選擇不同的接結經繪制接結組織。

以圖1中A結構型為例來說明其組織設計的流程，其中甲經為表經，乙經為里經，甲緯為表緯，乙緯為里緯。以8-H橫向過渡影光組織h1作為表組織為例，其組織的設計流程如圖4所示。

2.2 單緯漸變顯色色卡的組織庫

基于以上對表組織、里組織及接結組織的設計，考慮到組織的方便應用，將單緯漸變顯色色卡的組織進行歸納整理，建立完整的色卡組織庫。橫向與縱向過渡光組織作為表組織的單緯漸變顯色色卡組庫如圖5、6所示。

3 色卡試織實驗

完成了單緯漸變顯色色卡組織模型的建立及色卡組織的設計，對色卡進行了試織實驗，色卡的實物照片見圖7所示。當緯紗顏色從上到下排列為黑、白(1∶1)時，以8-H影光過渡組織為表組織時，色卡顯色效果如圖7中(1)，其中HH、HB、BH、BB分別是4個基本結構型的7個顯色過渡變化效果。當表經表緯同色(HH，BB)時無顯色變化，但織物表面會有織紋的過渡變化；當表經表緯異色(HB,BH)時出現7個均勻過渡的顯色變化；以8-Z影光過渡組織為表組織時，色卡顯色效果如圖7(b)，其顯色規律同圖7(a)。

若緯向配置不同于經紗的顏色，色卡會出現其他織紋混色色相。當緯紗顏色從上到下排列為藍、綠(1∶1)時，以8-H影光過渡組織為表組織的色卡顯色效果如圖7(c)，其中HH是由黑向藍的顯色過渡變化，BH是由白向藍的顯色過渡變化，HB是由黑向綠的顯色過渡變化，BB是由白向綠的顯色過渡變化，色卡就實現了4種織物混色色相的過渡變化效果；當緯紗顏色從上到下排列為紅、黃(1∶1)時，以8-Z影光過渡組織為表組織時，色卡顯色效果如圖7(d)，其顯色規律同圖7(c)。

從色卡實物來看，無論是以8-H影光過渡組織為表組織還是以8-Z影光過渡組織為表組織，織物色卡表面都能呈現混色色彩的漸變過渡效果。但對比二者發現，以8-Z影光過渡組織為表組織設計得到的最終色卡織物織紋更加均勻細膩，色彩的表達效果也更為自然。

4 結 論

本文提出采用雙經雙緯漸變顯色提花織物的設計原理及方法，以雙層結構的組織結構設計來實現提花織物的漸變顯色效果，通過顯色色卡組織模型的建立和色卡組織的設計，可實現織物表面4個混色色相的均勻細膩的漸變過渡效果，且已通過色卡的試織實踐證明了該方法的可行性。通過對織物結構的設計創新來實現提花織物多方向配置混色色相的漸變顯色，突破了提花織物只能通過經或緯單向浮長的過渡變化來實現漸變顯色效果的局限，豐富了漸變顯色效果提花織物的創新設計空間，并且為漸變顯色提花織物的產品創新研究提供了一種新思路和新方法。

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Design principle and method of color gradient expression on double-warp double-weft jacquard fabric

ZHOU Jiu1, DUAN Lina1, TU Yongjian2

(1. College of Materials and Textiles, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou, Zhejiang 310018, China; 2. Zhejiang Babei Co., Ltd., Shaoxing, Zhejiang 312400, China)

For the purpose of enriching the gradient mixed color on jacquard fabric, an innovative design method is carried out with respect to the features of jacquard fabric, in which both of warp and weft play roles in expressing the final fabric color. In this method, color gradient effect on jacquard fabric is expressed on double-layer structure arranged with double warp yarns and double weft yarns by the interaction of weft and warp. This paper analyses the features of double-layer structure of jacquard fabric and the technological demand from the color gradient expression on jacquard fabric, and combines these two points under the premise of meeting the requirement of the technology, by which jacquard fabric can be mass produced, and design principle and method of color gradient expression on double-warp double-weft jacquard fabric is proposed. In addition, it focuses on the design research and practice of the color card of single weft color gradient expression on fabric, the model of weave structure and an database of fabric weaves for the color card are formed, along with, the result of the practice has proved that this method is of application value, and the structure of jacquard fabric designed by it can be used to develop a new jacquard fabric product with color gradient effect.

double-warp double-weft；color gradient expression；jacquard fabric；color card；model of weave structure

10.13475/j.fzxb.20150403207

2015-04-17

2015-11-25

國家科技支撐計劃項目(2013BAH58F03)；浙江省高校重中之重紡織科學與工程一級學科開放基金課題(2014KF12)

周赳(1969—)，男，教授，博士。研究領域為紡織品設計。E-mail:zhoujiu34@126.com。

TS 105.1；TS 941.26

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